景 淼,李大威,趙怡康
(1遼寧省林業調查規劃院,遼寧 沈陽110122;2山東省林業信息中心,山東 濟南250014)
國家林業局于2015年5月和2016年1月相繼頒發了 《建設項目使用林地審核審批管理辦法》(國家林業局令第35號)、《建設項目使用林地可行性報告編寫規范》(LY/T2492-2015),從項目使用林地外業調查設計、內業統計、制表、制圖以及審核審批管理等方面對建設項目占用征收林地工作提出了更高的要求。目前,國內大多數省份的建設項目使用林地調查設計還限于傳統的調查設計方式。外業調查以萬分之一地形圖為基礎,運用GPS進行數據采集測量或手工調繪,相關調查因子填寫調查表記錄,整個外業過程對調查員判圖、識圖能力要求較高,調查工作難度大,且精度難以把握。
研究以精準、高效、便捷的完成全省建設項目使用林地調查設計為目的,以遼寧省為研究區域,構建一套行之有效的建設項目使用林地調查設計技術標準,實現野外調查與內業設計的一體化和標準化作業。將建設項目使用林地調查小班與全省森林資源數據與遙感影像結合起來,在提高設計精度和工作效率的同時準確反映林地資源動態消耗,為制定林業發展決策提供科學依據。
①占地項目模塊研究。以項目為單位,將占地方提供的用地范圍(即占地紅線,包括永久和臨時)統一存儲于移動端平板電腦占地項目模塊中。
②森林資源數據模塊研究。將全省森林資源數據庫存儲于森林資源數據模塊中。模塊中含有遼寧省林地保護利用規劃數據、遼寧省青山保護規劃數據、遼寧省公益林區劃界定成果、遼寧省二類調查數據及其它林地資源數據,可以任意添加,以上數據皆包括圖形矢量數據。
③影像數據庫研究。將衛星遙感影像及航拍影像數據統一存儲于影像數據庫中待用;此外,移動端還可以通過預裝谷歌地圖軟件,通過連接互聯網手動下載谷歌地圖到遙感影像數據庫中,隨時待用。
④移動端占地小班面的自動生成。將占地項目模塊和森林資源數據模塊疊加,用占地項目模塊中的用地紅線切割森林資源數據模塊,生成平板中的占地小班面,生成后的占地小班面可通過操作查看屬性森林資源數據相關因子及小班面積。
⑤外業調查。現地調查時,在平板電腦中調用影像數據庫,結合調查小班影像對切割后與現地因子不一致的小班可重新區劃調查,修改相關調查因子(林種、樹種、起源、林齡等),并通過重新計算,獲取最終區劃“面積”。同時移動端平板操作界面還設置了標準地因子調查、林木蓄積自動計算、散生木記錄等因子調查界面以及林地林木所有者、調查人員、各級政府代表簽字界面。
①數據回收。外業調查結束后,將移動端平板電腦連接主機桌面端,將調查采集的占地項目數據庫(包括采集的圖形數據和其它全部屬性信息)傳送到桌面主機。通過桌面端軟件自動生成基礎調查電子表格。
②數據處理及表格的匯總計算。進一步通過桌面端操作完成補償計算(林地補償費、林木補償費、植被恢復費),最終生成各種表格和附圖。
基于移動端平板電腦和桌面端計算機軟件實現的內外業一體化調查設計技術所完成的占用征收林地調查設計主要分五個步驟:
第一步:生成移動端外業調查數據;
第二步:利用計算機將數據分發給一個或多個移動端平板電腦;
第三部:運用移動端采集軟件進行外業調查;
第四部:外業調查結束后,調查數據導回電腦桌面端完成數據回收;
第五步:完成附表統計計算匯總和附圖制作。
全過程可實現多用戶協同作業,提供了工作效率,調查設計流程如下所示。

圖1 調查設計流程圖
以往的占用征收林地外業調查主要利用GPS與紙質調查表相結合,GPS的功能主要是通過航跡或者航路點圈定小班界線,受儀器精度限制,調查精度不高,尤其對面積稍小的地塊只能結合羅盤、皮尺進行測量,工作效率受到很大限制。而現行調查方法選用中海達Qpad X3(1)工業測量型高精度平板電腦(內置占用征收林地外業采集軟件)進行調查小班區劃測量,精度可以得到滿足要求。
其次是傳統GPS功能單一,現場糾錯能力差。在外業實際調查中,GPS中無地形圖、用地紅線范圍,調查人員只能以現地界樁或者項目建設方工作人員指定界限進行測量及其它相關因子調查,如果遇到項目方人員配合不到位,或者界限被人為改動,容易導致多測、少測等情況發生。運用現行調查技術手段,調查員只需對移動平板軟件中調查參考小班全部調查完即可,調查后的小班自動編號,并可以調整小班顏色及透明度,完全不存在多測、漏測、錯測的情況。
運用傳統調查方法確定森林資源屬性因子難度大。工作中,調查地塊的森林資源屬性因子只能通過判讀萬分之一圖紙確定調查小班位置,通過查紙質材料填寫森林類別、青山保護分區、林地保護等級、公益林保護等級等因子,對判讀的精準性要求高,判讀難度大。對判讀無把握的地塊還需要在內業處理時將GPS點落到森林資源數據庫中,通過查找定位方能填準確,大大降低了工作效率,后期紙質表格錄電子表格的工作量也較為繁瑣,且容易出差錯。
其次是現行調查方法運用內外業一體化調查軟件,在移動端實行軟件標準化作業,占地紅線與森林資源數據庫在數據處理時通過相互切割生成的外業調查參考面具有二調小班的全部信息,在實際調查中只需要進行現地核對,小班信息 (公益林保護等級、林地保護等級、青山保護規劃分區等信息都已經自動關聯,不用人工查詢)。對自動生成的外業調查參考小班面與現地仍有差異的,結合森林資源數據庫和衛星遙感影像,通過移動端采集軟件操作,可對林地小班界限進行更加細致的分割或合并,使調查過程更加直觀,精準。
此外,其他因子都實行移動端調查填寫,內業處理時只需要將移動端采集數據返回桌面端即可生成外業調查電子表格,完全滿足后期調查人員,林地、林木所有者、及其他相關人員簽字的需要,整個過程便捷高效,全程無紙化辦公,減少了填寫紙質表、轉錄電子表的過程,在很大程度上減輕了外業調查工作量,節省了人力物力。
移動端外業調查采集軟件的開發以行業標準為開發準則,本著科學實用的原則,其多功能菜單欄上的實用按鍵可以應對各種情況下采集數據的要求,比如:新建、挖面、裁剪、合并、折線掉頭,結點捕捉、公共邊共享、屬性復制等多種功能,在外業人員數據采集過程中可應對各種復雜情況,極大的提高了工作效率。避免以往調查中運用GPS因突發情況導致的整個調查地塊重新測量情況的發生。
遼寧省建設項目使用林地調查設計技術在國內同行業內首次實現了建立占用征收林地數據庫、森林資源數據庫、衛星遙感影像數據庫,將數學模型,林業行業規范整合到調查軟件中,通過內外業移動端和桌面端軟件的完美匹配,實現了調查設計從外業到內業的完美結合,全程無紙化辦公,各項報表的計算統計匯總、圖形制作輸出均實現了一鍵操作完成,實現了外業調查和內業設計的標準化和一體化,一改傳統調查設備陳舊,方法落后的弊端,節省了時間,提高了精度,簡化了程序,實現了調查設計過程中最大程度的自動化、智能化,規范化、科學化,節省了大量的人力、物力,同時大幅提高了工作的效率和準確性。該技術的研制是我省在國內同行業中首次采用版本管理等新技術的嘗試和突破,緊密結合遼寧省占用征收林地設計及森林資源管理需要,取得了初步成果,但系統功能還需要進一步完善,希望經過不斷的更新完善,可更好地服務于全省的林業建設。